后补埋件计算Word格式文档下载.docx
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选用锚栓:
慧鱼-化学锚栓,FHB-A12×
100/100
锚栓排数×
列数:
2×
2;
锚栓最外排间距×
最外列间距:
150mm×
200mm;
混凝土等级:
C30;
;
2.2锚栓群中锚栓的拉力计算
按5.2.2[JGJ145-2013]规定,在轴心拉力和弯矩共同作用下(下图所示),进行弹性分析时,受力最大锚栓的拉力设计值应按下列规定计算:
1:
当N/n-My1/Σyi2≥0时:
5.2.2-1[JGJ145-2013]
Nsdh=N/n+My1/Σyi25.2.2-2[JGJ145-2013]
2:
当N/n-My1/Σyi2<
0时:
Nsdh=(NL+M)y1//Σyi/25.2.2-3[JGJ145-2013]
在上面公式中:
M:
弯矩设计值;
Nsdh:
群锚中受拉力最大锚栓的拉力设计值;
y1,yi:
锚栓1及i至群锚形心轴的垂直距离;
y1/,yi/:
锚栓1及i至受压一侧最外排锚栓的垂直距离;
L:
轴力N作用点至受压一侧最外排锚栓的垂直距离;
在本例中:
N/n-My1/Σyi2
=6177.6/4-0×
75/22500
=1544.4
因为:
1544.4≥0
所以:
Nsdh=N/n+My1/Σyi2=1544.4N
按JGJ102-2003的5.5.7中第七条规定,这里的Nsdh再乘以2就是现场实际拉拔应该达到的值。
另外,我们接着分析一下锚栓群受拉区的总拉力:
螺栓群中的所有锚栓在组合外力作用下都承受拉力,中性轴在锚栓群形心位置,这种情况下群锚受拉区总拉力为:
Nsdg=N+MΣyi/Σyi2=N
而当N/n-My1/Σyi2<0时:
最下排的锚栓底部埋板部分为结构受压区,螺栓群的中性轴取最下一排锚栓位置,这种情况下群锚受拉区总拉力为:
Nsdg=ΣNsi5.2.3-1[JGJ145-2013]
Nsi=Nsdh·
yi//y1/5.2.3-2[JGJ145-2013]
对上两个公式整理后,得:
Nsdg=(NL+M)Σyi//Σyi/2
本例中,因为:
Nsdg=N+MΣyi/Σyi2=N=6177.6N
2.3群锚受剪内力计算
按5.3.1[JGJ145-2013]的规定,计算钢材破坏或混凝土剪撬破坏时,应按群锚中所有锚栓均承受剪力进行计算,也就是:
Vsdh=3398.063/4=849.516N
2.4锚栓钢材破坏时的受拉承载力计算
NRd,s=kNRk,s/γRS,N6.1.2-1[JGJ145-2013]
NRk,s=fykAs6.1.2-2[JGJ145-2013]
上面公式中:
NRd,s:
锚栓钢材破坏时的受拉承载力设计值;
NRk,s:
锚栓钢材破坏时的受拉承载力标准值;
k:
地震作用下锚固承载力降低系数,按表4.3.9[JGJ145-2013]选取;
As:
锚栓应力截面面积;
fyk:
机械锚栓屈服强度标准值;
γRS,N:
锚栓钢材受拉破坏承载力分项系数,按规范表4.3.10,取:
γRS,N=1.2;
NRk,s=Asfyk
=84.3×
400
=33720N
NRd,s=kNRk,s/γRS,N
=1×
33720/1.2
=28100N≥Nsdh=1544.4N
锚栓钢材受拉破坏承载力满足设计要求!
2.5混凝土锥体受拉破坏承载力计算
因锚固点位于结构受拉面,而该结构为普通混凝土结构,故锚固区基材应判定为开裂混凝土。
混凝土锥体受拉破坏时的受拉承载力设计值NRd,c应按下列公式计算:
NRd,c=kNRk,c/γRc,N6.1.3-1[JGJ145-2013]
NRk,c=NRk,c0×
Ac,N/Ac,N0×
ψs,Nψre,Nψec,N6.1.3-2[JGJ145-2013]
对于开裂混凝土土:
NRk,c0=7.0×
fcu,k0.5×
hef1.56.1.3-3[JGJ145-2013]
对于不开裂混凝土土:
NRk,c0=9.8×
hef1.56.1.3-4[JGJ145-2013]
NRd,c:
混凝土锥体破坏时的受拉承载力设计值;
NRk,c:
混凝土锥体破坏时的受拉承载力标准值;
γRc,N:
混凝土锥体破坏时的受拉承载力分项系数,按表4.3.10[JGJ145-2013]采用,取1.8;
NRk,c0:
开裂混凝土单锚栓受拉,理想混凝土锥体破坏时的受拉承载力标准值;
fcu,k:
混凝土立方体抗压强度标准值,当其在45-60MPa间时,应乘以降低系数0.95;
hef:
锚栓有效锚固深度;
hef1.5
=7.0×
300.5×
1001.5
=38340.579N
Ac,N0:
混凝土理想锥体破坏投影面面积,按6.1.4[JGJ145-2013]取;
scr,N:
混凝土锥体破坏情况下,无间距效应和边缘效应,确保每根锚栓受拉承载力标准值的临界间矩。
scr,N=3hef
=3×
100
=300mm
Ac,N0=scr,N26.1.4[JGJ145-2013]
=3002
=90000mm2
Ac,N:
混凝土实际锥体破坏投影面积,按6.1.5[JGJ145-2013]取:
Ac,N=(min(c1,c1a)+s1+0.5×
scr,N)×
(c2+s2+0.5×
scr,N)……情况一
若锚栓共有2排,则:
Ac,N=(c1a+0.5×
scr,N)……情况二
若锚栓共有3-4排,则:
Ac,N=(c1a+min(s1/2,scr,N)+0.5×
scr,N)……情况三
其中:
c1、c1a、c2:
方向1及2的边矩;
s1、s2:
方向1及2的间距;
ccr,N:
混凝土锥体破坏时的临界边矩,取ccr,N=1.5hef=1.5×
100=150mm;
c1≤ccr,N
c1a≤ccr,N
c2≤ccr,N
s2≤scr,N
情况三时:
(s1/2)≤scr,N,其他时:
s1≤scr,N
所以,本计算为:
Ac,N=(min(c1,c1a)+s1+0.5×
scr,N)
=(100+150+0.5×
300)×
(150+200+0.5×
300)
=200000mm2
ψs,N:
边矩c对受拉承载力的降低影响系数,按6.1.6[JGJ145-2013]采用:
ψs,N=0.7+0.3×
c/ccr,N≤16.1.6[JGJ145-2013]
其中c为边矩,当为多个边矩时,取最小值;
ψs,N=0.7+0.3×
c/ccr,N≤1
=0.7+0.3×
100/150
=0.9
所以,ψs,N取0.9。
ψre,N:
表层混凝土因为密集配筋的剥离作用对受拉承载力的降低影响系数,按6.1.7[JGJ145-2013]采用,当锚固区钢筋间距s≥150mm或钢筋直径d≤10mm且s≥100mm时,取1.0;
ψre,N=0.5+hef/200≤1
=0.5+100/200
=1
所以,ψre,N取1。
ψec,N:
荷载偏心eN对受拉承载力的降低影响系数,按6.1.8[JGJ145-2013]采用;
ψec,N=1/(1+2eN/scr,N)=1
把上面所得到的各项代入,得:
ψs,Nψre,Nψec,N
=38340.579×
200000/90000×
0.9×
1×
1
=76681.158N
NRd,c=kNRk,c/γRc,N
=0.8×
76681.158/1.8
=34080.515N≥Nsdg=6177.6N
所以,群锚混凝土锥体受拉破坏承载力满足设计要求!
2.6混凝土劈裂破坏承载力计算
当不满足6.2.14[JGJ145-2013]规定时,混凝土劈裂破坏承载力按下面公式计算:
NRd,sp=kNRk,sp/γRsp6.2.15-1[JGJ145-2013]
NRk,sp=ψh,spNRk,c6.2.15-2[JGJ145-2013]
ψh,sp=(h/hmin)2/36.2.15-3[JGJ145-2013]
NRd,sp:
混凝土劈裂破坏受拉承载力设计值;
NRk,sp:
混凝土劈裂破坏受拉承载力标准值;
NRk,c:
γRsp:
混凝土劈裂破坏受拉承载力分项系数,按表4.3.10[JGJ145-2013]取1.8;
ψh,sp:
构件厚度h对劈裂承载力的影响系数,不应大于(2hef/hmin)2/3;
h:
基材厚度厚度;
hmin:
锚栓安装过程中,不产生基材劈裂破坏的最小厚度,取为2hef,且不小于100mm;
NRk,c0=38340.579
按6.2.14[JGJ145-2013]:
ccr,sp=2hef=200
按6.2.15[JGJ145-2013]:
scr,sp=2ccr,sp=400
scr,sp)×
scr,sp)……情况一
scr,sp)……情况二
Ac,N=(c1a+min(s1/2,scr,sp)+0.5×
scr,sp)……情况三
c1、c2:
c1≤ccr,sp
c1a≤ccr,sp
c2≤ccr,sp
s2≤scr,sp
(s1/2)≤scr,sp,其他时:
s1≤scr,sp
scr,sp)
400)×
(200+200+0.5